冷作模具的分类及其性能特点

冷作模具材料的性能特点及其分类指导老师：程培元汇报人：材研1204严欣模具材料分类（按照模具成型时的温度来分）：热作模具（铸模、锻模）冷作模具热加工工艺性能、冷加工工艺性能、热处理工艺性能模具材料的性能要求（一）使用性能：（二）工艺性能：硬度和耐磨性、强度和韧性、抗热性能（热强性、热硬性、热稳定性、热疲劳性、抗粘着性）冷作模冷作模具是在常温下使金属材料变形的模具。冷作模具的种类很多，包括冲裁模、冷挤压模、冷镦模、拉拔模及成形模等。(一)冲裁模冲裁模主要用于各种板料的冲切成形，按其功能不同可分为落料模、冲孔模、切边模等。(一)冲裁模

1.工作条件冲裁模的工作部位是刃口。冲裁时，刃口部受到弯曲和剪切力的作用，还要受到冲击。同时，板料与刃口部位产生强烈的摩擦。2.失效形式冲裁模的正常失效形式主要是磨损，刃口由锋利变圆钝。有时会因热处理不当等造成崩刃和凸模折断等非正常失效。3．性能要求依据上述分析，冲裁模的主要性能要求是高的硬度和耐磨性，足够的抗压、抗弯强度和适当的韧性。综上所述，可选用W18Gr4V钢或W6MoGr4V2钢制作凸模，用Gr12MoV钢制凹模，这类钢耐磨性、抗压强度较好，基本能满足使用要求。(二)拉拔模及成形模主要包括拉深模、拔管模、胀形模、弯曲模。利用这些模具可使板材或棒材延伸并压制成一定形状的产品。(二)拉拔模及成形模拉深模(二)拉拔模及成形模弯曲模(二)拉拔模及成形模胀形模(二)拉拔模及成形模拉拔模(二)拉拔模及成形模1．工作条件模具工作时受载较轻，但模具表面受到强烈的摩擦。凹模主要受到径向张力的作用，凸模主要承受轴向压缩力和摩擦力的作用。2．失效形式成形模具的主要失效形式是磨损，而拉拔模除了严重磨损外，在温度和压力作用下，还会产生“粘附”（咬合）。3．性能要求对拉拔模的主要性能要求是高的耐磨性、硬度及良好的抗咬合性。对成形模的耐磨性、硬度要求稍低，但要求较高的韧性。三、冷镦模

冷镦模是在冲击作用下使金属棒料在模具型腔内冷变形成形的模具。主要用于紧固件、滚动轴承、滚子链条、汽车零件的成形。1．工作条件冷镦模具工作条件差，受到强烈冲击，室温下，材料变形抗力大。凸模承受巨大冲击压应力，且冲击频率很高。凹模的型腔表面和凸模的工作表面还受到剧烈的冲击性摩擦。2．失效形式冷镦模的主要失效形式是：凸模镦粗、局部变形或折断；凹模开裂，模口胀大等。3．性能要求凸模、凹模均要求有足够的硬度、强度和韧性。一般凸模要求硬度为60-62HRC，凹模要求硬度为58-60HRC。对模具寿命要求不高或轻裁的冷镦凸模，可采用9GrSi

、T10A

、Gr12Mov

、GGr15、60Si2Mn等钢制造，凹模可采用T10A

、GGr15

、Gr12MoV钢制造四、冷挤压模冷挤压是使金属在强大的近于静挤压力的产生塑性变形而形成制品或零件。四、冷挤压模

1.工作条件金属的冷挤压成形，受到强烈的三向压应力的作用，变形抗力大。模具不仅受到强大的挤压力作用，而且还受到坯料塑变流动的剧烈摩擦，冷挤压时产生较大的温升。

传统的冷挤压模具材料有T10A

GrWMn、60Si2Mn、CH2、Gr12Mov、W18Gr4、W6Mo5Gr4V等钢2.失效形式冷挤压凸模的失效形式主要是断裂、塑性变形及磨损；凹模的主要失效形式是胀裂及磨损。3．性能要求冷挤压模必须具有高的强韧